Representações Computacionais do Espaço Geográfico: Um Diálogo entre a Geografia e a Ciência da Informação Espacial
Gilberto Câmara Antônio Miguel Vieira MonteiroJosé Simeão de MedeirosINPE
Workshop sobre Novas Tecnologias em Ciências Geográficas, UNESP, Rio Claro, Nov, 2000
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Objetivo
Buscar fundamentação teórica para a Ciência da Informação Espacial
Objetivo
Buscar fundamentação teórica para a Ciência da Informação Espacial
Rever a relação entre os conceitos de espaço da Teoria Geográfica e o Geoprocessamento
Objetivo
Buscar fundamentação teórica para a Ciência da Informação Espacial
Rever a relação entre os conceitos de espaço da Teoria Geográfica e o Geoprocessamento
Especular sobre as novas gerações de GIS
Conteúdo
Desafios Epistemológicos Geoinformação x Teorias do Espaço Geográfico
A Geografia Idiográfica e o Geoprocessamento
A Geografia Quantativa e o Geoprocessamento
A Geografia Crítica e o Geoprocessamento
Futuro da Geoinformação
O que tem os geógrafos a aprender com os geoprocessadores?
Pergunte a um geográfo o que ele sabe sobre: Representação matricial/vetorial SPRING, IDRISI, ARC/VIEW,... Bancos de dados espaciais Autocorrelação espacial e krigeagem Lógica nebulosa (“fuzzy logic”)
O que tem os geoprocessadores a aprender com os geógrafos ?
Pergunte a um geoprocessador o que ele sabe sobre: Hartshorne e a “unidade-área” Hagerstrand e a difusão da inovação Milton Santos e a “rugosidade do espaço” Harvey e a compressão do espaço-tempo
O que tem os geoprocessadores a aprender com os geógrafos ?
Conceito de espaço utilizado em GIS de hoje espaço cartográfico (“absoluto”) fixo no tempo privilegia a forma, mas não a função representa estruturas, mas não processos
Conceitos da teoria geográfica podem ajudar a guiar uma nova geração de GIS
Limites da aplicação da teoria geográfica representação computacional
Desafios Epistemológicos
O que tem os geoprocessadores a aprender com a teoria geográfica ?
Teoria Geográfica - conceito de espaço Geografia Idiográfica (Hartshorne, Ritter) Geografia Quantitativa (Berry, Marble, Haggett) Geografia Crítica (M. Santos, Y. Lacoste) Geografia do Tempo (Hagerstrand)
Qual é o espaço realizado pela tecnologia de GIS?
A Geografia Idiográfica e o GIS
Espaço em Hartshorne Conceito fundamental - unicidade Idéia de “unidade-área” - partição singular do espaço
geográfico (base da classificação) Expressão computacional
Repres.- Polígono como delimitador da região (e seus atributos)
Instrumento de análise - consulta espacial e operações booleanas
Exemplo - metodologia do ZEE (meio físico)
UTB como Expressão do Unidade-Área
Praia Praia BravaBrava
Praia de Praia de BoiçucangaBoiçucanga
Exemplo de Unidade Territorial Básica - UTB
A Geografia Quantitativa e o GIS
Motivação da Geografia Quantitativa (Teóretica) Aplicação do “método hipotético-dedutivo” Proposição de modelos e teorias Suporte ao critério da refutabilidade (Popper)
O espaço em Harvey e Chorley ênfase em fenômenos mensuráveis estudo da distribuições espaciais (eventos, amostras e
áreas)
A Geografia Quantitativa e o GIS
Ênfase computacional Uso intensivo da tecnologia de GIS Integração com Estatística Espacial Técnicas de Inteligência Artificial: Lógica Fuzzy, Redes
Neurais, Automatos Celulares
A Geografia Quantitativa e o GIS
Expressão computacional da Geog. Quant. repres. básica - superfície (MNT) conceitos - autocorrelação espacial e processo
estacionário inst. análise - geoestatística e lógica “fuzzy” exemplo - Krigeagem
695.6
894.0
Mapas são Mentirosos...
695.6
894.0
7.8
99.0
Mapas são Mentirosos... Quanto ?
Espaço como Elemento de Análise
Espaço como uma subdivisão planar
Espaço como uma superfície contínua
Espaço como Elemento de Análise
“Bolsões” de exclusão/inclusão social em São Paulo
A Geografia Quantitativa e o GIS
Limites da atual geração de GIS Modelos estáticos da realidade
Desafio para SIGs transformar sistemas estáticos em ferramentas de
modelagem dos processos espaço-temporais Dificuldades
mundo real X representação computacional modelos realistas de processos físicos e socio-econômicos visualização X apresentação espaço-temporal
f ( I (tn ))
. . FF
f ( I (t) ) f ( I (t+1) ) f ( I (t+2) )
Modelos Dinâmicos
Célula: localização Input: processo ocorre no lugar (ex. chuva) Função: entrada -> estado
A Geografia Crítica e o GIS
Visão crítica das técnicas quantitativas não explicam os processos sócio-econômicos não captam as intenções dos agentes sociais baseadas no espaço cartesiano (“absoluto”)
Compressão do espaço-tempo (Harvey) e.g. distância São Paulo - Rio
1822 - 1 semana 1870 - 10 horas 1950 - 1 hora 2000 - 10 segundos
A Geografia Crítica e o GIS
Compressão do espaço-tempo limitações do espaço absoluto “espaços de geometria variável” (Castells)
Novas concepções do espaço “geografia das redes” (M. Santos) “espaço relacional” (D. Harvey)
A Geografia Crítica e o GIS
O Espaço em Milton Santos “Sistema de objetos, sistema de ações” “Conjunto de fixos e fluxos” conceitos fundamentais: rede, rugosidade do espaço,
processos espaço-temporais
A Geografia Crítica e o GIS
Porque o espaço de M. Santos é relevante para o GIS? Geografia Humana : requer a representação dos conceitos
de intenção e ação Libertação da tirania do espaço “cartográfico” Construção de uma “geografia das redes”
A Geografia Crítica e o GIS
É possível representar “sistemas de objetos e sistemas de ações” ? Sistemas de objetos
relacionamentos dinâmicos e dependentes de contexto Sistemas de ações
modelos funcionais não são suficientes técnicas de representação de conhecimento
Relacionamentos entre objetos e ações Espaços não-cartográficos
Teoria Geográfica e GeoInformação
Teoria Conceito Repres.Comput.
Técnica Análise
Possibilismo Unicidade daRegião
Polígono +atributos
“overlay”
Geogr.Quantit. (1)
DistribuiçõesEspaciais
Superfícies(grades)
Geoestat. +lógica “fuzzy”
Geogr.Quantit. (2)
Modelosespaço-tempo
Funções Modelos multi-escala
GeografiaCrítica
Objet./AçõesProcessos
Redes + Esp.não-cartogrf.
Represen.Conhecim (??)
O GIS é um instrumento positivista ?
Atual geração de GIS impõe um modelo cartográfico do espaço
Tecnologia como instrumento de libertação autonomia tecnológica
disponibilidade de software (SPRING) capacidade de desenvolvimento de novas gerações de GIS
Em Conclusão: Rumo a novas gerações de GIS
GIS hoje “sistemas cartográficos de informação”
Futuras gerações de GIS incorporar modelos espaço-temporais suporte para diferentes concepções do espaço espaços não-cartográficos ?
Manutenção de visão crítica diálogo permanente entre Teoria Geográfica e Ciência da
Informação Espacial
“Geometrias não são Geografias”(Milton Santos)
In memoriam - Antonio Christofoletti